Esses trocadores de calor como o próprio nome diz é construindo com placas, normalmente, metálicas.
A vedação entre as placas é feito por meio de um elemento de vedação chamado gaxetas que pode ser colada às placas ou fixada por meio de clipes.
Na animação, os fluidos se movimentam pelas placas com sentidos contrários, enquanto um "sobe" o outro "desce".
Quando isso acontece, o trocador é classificado como "Contra-corrente". Caso contrário, de corrente paralelas, ou seja, ou os dois fluidos sobem, ou os dois fluidos descem.
Do ponto de vista térmico, trocadores de calor contra-corrente são mais eficientes.
Nos trocadores de calor, as formas de calor mais significativas são a CONDUÇÃO de calor, que é aquela que atravessa as placas e a CONVECÇÃO que é aquela que acontece com a movimentação do fluido.
A condução depende dos materiais de construção enquanto a convecção depende significativamente do tipo de escoamento, no caso, se o escoamento é LAMINAR ou se o escoamento é TURBULENTO.
Escoamento laminar é um escoamento "mais tranquilo" em camadas e acontece para velocidades mais baixas enquanto o escoamento turbulento é "mais maluco" ou "mais caótico" e acontece para velocidade mais altas.
O escoamento mais turbulento promove mais facilmente a homogeinização das partes mais frias e quentes do fluido, sendo portanto mais eficiente, ou seja, para um trocador de calor, um escoamento turbulento é desejável.
Para uma determinada carga térmica, os trocadores de calor à placas são mais compactos e a expansão térmica (aumento da capacidade) é mais fácil de se conseguir, aumentando-se a quantidade de placas.
No entanto, nem sempre aumentar a quantidade de placas do trocador de calor irá melhorar a eficiência térmica geral do trocador, uma vez que, colocando-se mais placas, a velocidade pelas placas irá diminuir e pode acontecer uma mudança de escoamento turbulento para escoamento laminar, derrubando, sifnificativamente, o COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR do trocador de calor e, consequentemente, a troca térmica.
Agora, pelo lado hidráulico, o escoamento turbulento gera uma perda de carga maior do que o escoamento laminar, consequentemente, a bomba que irá promover a movimentação do fluido deverá ser maior.
Como chegar na bomba certa para qualquer aplicação é o tema do nosso treinamento ESPECIFICAÇÃO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS.
Escrito por Micelli Camargo
Fonte da animação: Site Make a Gif - original Alfa Laval
